Giáo trình Địa chất đại cương và Địa chất lịch sử: Phần 1 - Phùng Ngọc Đĩnh, Lương Hồng Hược

Chia sẻ: Hoa La Hoa | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:137

Thêm vào BST

Báo xấu

371
lượt xem 76
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Địa chất đại cương và Địa chất lịch sử là hai học phần cơ sở giảng dạy cho sinh viên địa lí các trường Cao đẳng Sư phạm. Giáo trình cung cấp những kiến thức cơ bản về cấu tạo trái đất, khoáng vật và đá, cấu trúc địa chất, quá trình địa chất, thuyết địa kiến tạo, cơ sở cổ sinh vật, các mốc chính trong lịch sử phát triển vỏ Trái Đất nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho sinh viên học tiếp các phần khác của khoa Địa lí. Giáo trình được chia làm 2 phần. Phần 1 sau đây là nội dung phần Địa chất đại cương do Phùng Ngọc Đĩnh biên soạn.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Địa chất đại cương và Địa chất lịch sử: Phần 1 - Phùng Ngọc Đĩnh, Lương Hồng Hược

tO c iA o DOC VA OA O t a o D U A n D A O TA O caAo V l f - N T IIC S e*"j fU C M M O C Ilt\» l* U J C N C N O M IM X Giao brinh DIA CHXT DAI CLfCfNG VA DIA CHAT LICH SLf w m w VIIA XU*T 1AK OAI IBpCSLf f t CAM
PHUNG NGOC DINH - LlTONG HONG HI/0C Giao trinh DIA • CHXT DAI• CLfONG vA DIA • c h X t l i c h s lt • NHA XUAT BAN DAI HOC SIT PHAM
M a so: 0 1 .0 1 .6 8 5 /1 1 8 5 - D H 2010
l 6 i m6 d a u Giao trinh Dia chat dai cuong va Dia chat lich sit la hai hoc phan co so giang day cho sinh vien dia If cac trircmg Cao dang Sir pham. Giao trinh cung ca'p nhung kien thuc co ban ve cau tao Trai Dat, khoang vat va da, cau true dia chat, cac qua trinh dia chat, thuyet dia kien tao, co so c6 sinh vat, cac moc chfnh trong lich su phat trien vo Trai Da't nham tao dieu kien thuftn loi cho sinh vien hoc tiep cac hoc phan khac cua khoa hoc Dia If. Cau true giao trinh gom hai phan chfnh: Phan A: Dia chat dai cuong do Phung Ngoc Dlnh bien soan. Phan B: Dia chat lich sit do Luong Hong Hiroc bien soan. Trong m 6i phcin, ngoai nhung kien thuc co ban con co cac cau hoi on tap, bai tap thuc hanh tren lop nham cung co va mo rong kien thuc. phuc vu cho hai chuong trinh dao tao giao vien THCS, chung toi danh mot chuong de trinh bay nhtfng noi dung v& giang day cho m 6i chuong trinh va van dung kien thurc trong giao trinh de giang day o nha trucmg pho thong. Giao trinh duoc bien soan tren co so giao trinh Dia chat dai cuang va Dia chat lich su truoc day, co tham khao giao trinh cua truong Dai hoc Su pham va cac trudng dai hoc chuyen nganh khac nham dam bao chat luong va cap nhat nhung kien thirc mdi v6 dia chat hien nay. Mac du da co co g^ng rat nhieu song chac chan con nhi^u khiem khuyet. Chung toi mong duoc su gop y cua cac nha nghien cun, cac ban d 6ng nghiep va cac ban sinh vien khi su dung giao trinh. Cuoi cung chung t6i xin chan thanh cam on GS. TSKH. Tong Duy Thanh khoa Dia chat Dai hoc Khoa hoc Tu nhien - Dai hoc Quoc gia Ha Noi, TS. Ha Van Hai khoa Dia chat trudng Dai hoc Mo - Dia chat da danh thofi gian doc va gop nhi^u y kien quy bau. 3
Chung toi chan thanh cam on GS. TS. Nguyen Viet Thinh Chu nhiem khoa Dia If trircmg Dai hoc Su pham Ha N 6 i va Dvr an dao tao giao vien THCS da dong vien va tao dieu ki6n d 6 cuon giao trinh nay den voi cac ban. Dai hoc Su pham Ha Noi. He 2003. Nhung nguoi bien soan 4
MUC LUC ■ ■ Leri m o dau Muc luc Phan A: Dia chat dai cuong Chuong I. Tong quan ve Dia chat hoc, cau tao va cac tinh chat vat li, hod hoc cua Trai Dat §1. Tong quan ve Dia chat hoc 1.1. Doi tircmg va nhi6m vu cua Dia chat hoc 1.2. Cac phirong phap nghien cun Trai Dat 1.3. Vai tro cua Dia chat hoc §2. Cau tao, cac tinh chat vat li - hod hoc cua Trai Dat 2.1. Cac phuong phap nghien cun cau tao Trai Dat 2.2. Cau tao va cac trang thai vat chat ben trong Trai Dat 2.3. Cac tmh chat vat If cua Trai Da't 2.4. Thanh ph£n hoa hoc cua vo Trai Dat Chuong II. Dai cuong ve khoang vat va da §1. Khoang vat 1.1. Khai niem 1.2. Cac yeu to hinh dang va cac yeu to doi xiing cua tinh the khoang vat 1.3. Tmh chat vat If cua khoang vat 1.4. Phan loai khoang vat §2. Da 2 .1. Khai niem va phan loai 2.2. Da macma 2.3. Da tram tfch
Chuong III. Khai niem co ban ve dia chat cau true 45 §1. Lop va cac yeu to the nam cua lop 45 1.1. Khai niem lerp va cac yeu to cua lorp 45 1.2. Cac yeu to the nam cua lofp 46 §2. Nep uon 47 2.1. Khai niem 47 2.2. Cac yeu to cua nep uon 48 2.3. Phan loai nep uon 49 §3. Nth ne va diet gay 49 3.1. Nut ne 49 3.2. Dut gay 50 Chuong TV. Cac qua trinh dia chat 53 §1. Cac qua trinh dia chat cua macma 53 1.1. Khai quat v& macma 53 1.2. Cac qua trinh dia chat macma 54 §2. Dong dat 58 2.1. Khai niem va phan loai 58 2.2. Sir di chuyen va phan bo ciromg dosong chan dong 59 2.3. Phuong phap nghien cuu cucmg do chan dong 61 2.4. Phan bo dong dat tren the gioi va Viet Nam 62 §3. Chuyen dong kien tao 63 3.1. Chuyen dong kien tao 63 3.2. Phan loai chuy 6n dong kien tao va phuong phap nghien curu 65 §4. Cac qua trinh dia chat co nguon goc khi quyen 66 4.1. Qua trinh phong hoa 66 4.2. Cac qua trinh dia chat cua gio 70 §5. Cac qua trinh dia chat cua nu&c 75 5.1. Cac qua trinh dia chat cua nude chaytrenmat dat 75 5.2. Cac qua trinh dia chat cua nuac dudi b6mat da't 79 6
§6. Cac qua trinh dia chat cua bien va dai duang 81 6 .1. Dja hinh day bien va dai duang 81 6.2. Cac qua trinh dia chat cua bien va dai duong 82 §7. Cac qua trinh dia chat cua ho va dam lay 86 7.1. Ho va cac qua trinh dia chat cua ho 86 7.2. Dam l£y va cac qua trinh dia chat cua dam lfiy 87 §8. Cac qua trinh dia chat cua bang ha 88 8.1. Khai niem vd bang va phan loai 88 8.2. Cac qua trinh dia chat cua bang ha 89 8.3. Cac nguy 6n nhan gay n£n hien tucmg bang ha 90 §9. Cac qua trinh dia chat cua sinh vat 91 9.1. Qua trinh dia chat cua giori thuc vat 91 9.2. Qua trinh dja chat cua gidri dong vat 92 9.3. Qua trinh dia chat do loai ngucri 93 Chuong V. Cac thuyet dia kien tao chmh, quan diem phan chia nhung 97 don vi kien true chinh cua vo Trai Dat §1. Cac thuyet dia kien tao 97 1.1. Thuyet Dja mang 97 1.2. Thuyet Kien tao mang 98 §2. Quan diem phan chia cac don vi kien true chinh cua vo Trai Dot 104 2.1. Phan chia theo quan diem thuyet Dja mang 104 2.2. Phan chia cau true vo Trai Dat theo quan diem thuyet Kien tao mang 106 Phan Thuc hanh 109 Bai 1: Lam quen mot so khoang vat chmh 109 Bai 2: Lam quen voi mot so mSu da chfnh 123 Bai 3: Do the nam bang dja ban dja chat 132 Bai 4: Ve mat cat dja chat don gian 135 7
Phan B: Dia chat lich sit 137 Chuong VI. Doi tuang, nhiem vu, phuong phap nghien curu cua Dia chat 137 lich svc. Dia nien bieu va dai cuong ve co sinh vat §1. Doi tuang, nhiem vu va phuong phap nghien cuu cua Dia chat 139 lich su §2. Phan chia dia tang va Dia nien bieu 142 §3. Dai cuong ve co sinh vat 167 Chuong VII. Cac giai doan phat trien dia chat cua vo Trai Dat 167 §1. Lien dai Kriptozoi 167 §2. Lien dai Phanerozoi 172 Phan Thuc hanh 193 Chuong VIII. Li luan giang day giao trinh Dia chat dm cuong va Dia chat 197 lich su: §1 .L i luan giang day cho phan Dia chat dai cuong 197 §2. Li luan giang day phan Dia chat lich su 200 Tai lieu tham khao chfnh 202 8
Phan e - € > lfl C H f iT £ > 0 1 C C T 0N G Chuong I TONG QUAN VE DIA■ CHAT HOC, ■ ' CAU TAO m VA CAC TINH CHAT VAT ■ LI,• HOA HOC m CUA TRAI OAT §1. TONG QUAN VE DIA CHAT HOC 1.1. Doi tuang va nhiem vu cua Dia chat hoc Trai Dat duoc hinh thanh tCr bao gid va nhu the nao, cac dac diem vat chat cau tao nen Trai Dat, cac hien tuang dien ra ben trong hoac tren be mat Trai Dat, la nhung dieu da duoc loai nguai tim hieu qua rat nhieu the he. Tru6c the ki XIX, khi khoa hoc Dja chat con phoi thai, nhung van de tren chu yeu duoc cac nha triet hoc nhu Kant, Laplace; cac nha tu nhien hoc Buffon, Layen, Dolo nghien ciru va dua ra cac gia thuyet, nhung nguyen If dat nen mong cho su phat trien trong cac the ki sau. Ngay nay, Dja chat hoc da tro thanh mot khoa hoc trong he thong nhifeu khoa hoc khac nhau nghien curu ve Trai Da't. a) Doi tuang nghien curu chinh cua Dia chat hoc - Cau tao va trang thai vat chat, cac tinh chat vat li va hoa hoc cua Trai Dat. - Cac khoang vat, cac da cau tao nen vo Trai Dat. - Cac hien tuang, cac qua trinh dja chat di6n ra ben trong va tren be mat Trai Dat. - The' gidi huu ca da ton tai trong suot qua trinh phat trien cua vo Trai Dat. b) Nhiem vu cua Dia chat hoc -T h u thap cac m iu vat, so lieu, cac dien bien cua cac qua trinh dja chat a nhieu nai, phan tich, tong hap so sanh, rut ra ket luan. + Lam sang to quy luat phat sinh, phat trien va bien doi cac doi tuang tr6n trong qua khir, hien tai va du doan tuang lai. 9
+ Lam sang to moi quan he giua cac dd'i tuong tren trong qua khur, hien tai va du doan tuong lai. - Tim ra nhung mat co loi cua cac doi tuong tren nham phuc vu dcri song, dong thdi phat hien nhung mat co hai de co bien phap khac phuc. 1.2. Cac phuong phap nghien cuu cua Dia chat hoc Trai Dat la mot the dia chat phurc tap, su phuc tap khong chi do vat chat cau tao nen ma con bdi su chi phoi cua cac nhan to co nguon goc Vu Tru. Muon nghien cuu Trai Dat, cac nha dia chat phai ke thura thanh tuu cua cac nganh khoa hoc khac nhu: Thien van hoc, Toan hoc, Vat If hoc, Sinh vat hoc, Hoa hoc v.v... Co nhieu phuong phap nghien cuu Dia chat hoc, song co the tap hop thanh ba nhom phuong phap ldn: a) Nhom phuong phap nghien cuu true tiep Gom cac phuong phap quan sat, mo ta, ghi chep thong qua thu thap cac mSu vat (da, khoang vat, co sinh vat), cac so lieu do dac 6 cac tuyen khao sat, cac 16 khoan, cac khu vuc khai thac mo. Tap hop cac tai lieu d nhieu noi, nhieu vung tren Trai Dat de so sanh tong hop va rut ra nhan xet, ket luan. b) Nhom phuong phap thi nghiem Duoc tien hanh trong phong thi nghiem nham kiem chung nhung van de If thuyet. Cac qua trinh If hoa dien ra tren be mat va b6n trong Trai Dat rat phuc tap, phan bo tren dien rong va keo dai hang trieu nam hoac hon nua. Vi vay khong the’ lam nhung thi nghiem ve cac qua trinh tao nui hoac ve qua trinh nong chay cac da ben trong Trai Dat. Cac nha khoa hoc chi co the tien hanh mot so thuc nghiem mang tmh mo hinh de tim hieu mot vai khia canh cua nhung hien tuong, su kien tren qua cac phuong phap nghien cuu cua Vat If hoc, Hoa hoc, Sinh hoc v.v... c) Nhom phuong phap x&y dung cac hoc thuyet khoa hoc Dua tren cac du lieu thu thap cua cac khoa hoc nghien ciru ve Trai Dat va cac thanh tuu cua nhieu khoa hoc khac (Toan hoc,Vat If hoc, Hoa hoc, Thien van hoc) de xay dung cac hoc thuyet khoa hoc. Nhung hoc thuyet nay nham If giai nhung doi tuong nghien cuu va dinh hudng nghien cuu cac doi tuong do. Hien nay, Dia chat hoc co bon hudng nghien curu chfnh: - Nghien curu thanh phan vat chat va cau tao cua Trai Dat. Thuoc hudng nay co cac bo mon: Tinh the hoc, Khoang vat hoc, Thach hoc, Dja hoa hoc. 10
- Nghien cuu cac qua trinh dja chat. Thudc huomg nay co cac khoa hoc bo phan: Kie'n tao hoc, Hoa son hoc, Dja chan hoc, Dja mao hoc. — - Nghidn cuu lich sir phat trien cua vo Trai Dat. Thuoc hudng nay co cac khoa hoc bo phan: Dja tiing hoc, Thach hoc tram tich, Co dja If, C6 tit hoc, Dja chat ljch sir, Co sinh vat hoc. - Nghien curu ufng dung. Thuoc hudng nay co cac khoa hoc bo phan: Dja chat khoang san, Tim kiem tham do, Dja vat If, Dja chat cong trinh, Dja chat thuy van. Dja chat dai cuong, Dja chat ljch su la nhung mon hoc cua khoa hoc Dja chat. Dja chat dai cuong la m 6n hoc md dau ve khoa hoc Dja chat nham cung cap nhung kie'n thurc co ban ve cau tao, khoang vat, da va cac qua trinh dja chat dang dien ra hien nay cua Trai Dat. Dja chat ljch sir cung ca'p nhung kien thdc chung ve qua trinh phat trien cua vo Trai Da't cung vdi cac di£u kien tu nhien trong thdi gian qua khur. Nhung kien thdc nay la co sd de di sau vao cac mon hoc khac cua khoa hoc Dja chat cung nhu nhieu khoa hoc khac, trong do co khoa hoc Dja If. 1.3. Vai trd cua Dia chat hoc Dja chat hoc co vai tro rat ldn trong sir phat trien kinh te va qud'c phong cua m 6i quoc gia. Vai tro hang dau cua no la tim kiem khoang san thong qua viec thanh lap nhung ban do dja chat phuc vu cho cac nganh kinh te' trong hien tai va tuong lai. Cac ban do dja chat con la co sd de nghien cuu dja chat cong trinh, dja chat thuy van, tho nhudng phuc vu cho cac nganh giao thong van tai, xay dung, nong nghiep. Ngoai ra con nham phat hien nhung quy luat phat sinh, phat trien cua cac qua trinh dja chat de du bao cac tai bien dja chat nhu: sut Id, dong dat, nui lira. Cung vdi vai tro thuc tien tren, Dja chat hoc con giup chung ta nhan thu’c ve thien nhien mot cach tong hop. Sir phat sinh, phat trien va bien doi cua cac doi tuong trong thien nhien deu rang buoc lan nhau trong mot the thong nhat, khong chi trong mot khu virc hoac toan bo Trai Dat ma con bj chi phoi bdi cac nhan to vQ tru. 11
Hieu duoc van de nay se giup cho m 6 i ngudi co nhung suy nghl dung dan ve cac hien tuong dien ra trong thien nhien vao thdi gian qua khur, hien tai va tuong lai. Chi co nhu vay mdi co nhung hudng khai thac toi uu, cung nhu bao ve Trai Dat - noi ma loai ngudi sinh song. §2. CAU TAO, CAC TINH CHAT VAT LI - HOA HOC CUA TRAI DAT 2.1. Cac phuong phap nghien curu cau tao Trai Dat Trai Dat la mot the vat chat vo cung Ion, co cau tao vat chat va cac dac diem If - hoa rat phurc tap. Vdi nhung nghien curu true tiep qua cac mat cat doc theo cac song suoi, cac con dudng mdi md d mien nui, cac lo, gieng khai thac mo, cac 16 khoan sau dat tren 10km thi sir hieu biet v i Trai Dat khong vuot qua 0,1% toan bo the’ tich cua no. Vi vay con ngudi phai thong qua cac phuong phap nghien ciru gian tiep d£ suy doan ca'u tao cung nhu cac tinh chat khac cua Trai Da't. Sau day la mot so' phuong phap thudng duoc sir dung trong nghien curu cau tao Trai Dat: a) Phuong phap dia chan Hinh 1.1. So do truyfin song chan dong ben trong Trai Dat (km/h) 1. Song doc (Vp) ; 2. Song ngang (Vs) 12
Phuong phap nay dua tren co so nghien cuu su thay doi toe do truy£n song chah d6ng (doc va ngang) qua cac tran dong dat, cac vu no nhan tao, khi di chuyen qua cac lop vat chat ben trong Trai Dat d£ tir do noi suy v6 cau tao va trang thai vat chat. Khi co chah dong se phat sinh song chan dong doc va song chain dong ngang. Song chan dong doc lan truy£n trong moi moi trudng: khi, long, ran. Song chan dong ngang chi di chuyen trong m 6i trudng ran. Ngay trong mot m 6i trudng, neu co nhidu ldp vat chat co thanh phan va tmh chat vat If khac nhau thi toe do lan truy£n trong mdi ldp cung khac nhau. TO do ngudi ta co the suy ra trang thai va thanh phan vat chat, do day cua m 6i ldrp. Bang phuong phap tong hop sd lieu thu thap tai nhi£u dia diem, qua nhieu nam, ngudi ta nhan thay rang: toe do lan truy£n cua hai song cha'n dong doc va ngang co budc nhay lan thu nha't 6 do sau trung binh 40km, lan thu: hai d do sau 900km, lan thur ba 6 do sau 2900km (Hinh 1.1). Tut do sau 2900km tiep tuc vao sau hon nua, toe do truy£n song cha'n dong doc giam tvr 13km/s xuong 7,9km/s va sau do tang len rat cham vao trung tam. Rieng song chan dong ngang khong di chuyen ti£'p ma bi phan xa hoan toan. Nhu vay la co ba lan thay doi toe do truydn song cha'n dong ldn tao nen ba mat ranh gidi. Ranh gidi dau duoc A. Mohonovixic - nha Dia vat If ngudi Nam Tu (cu) phat hien nam 1910 va goi la mat Moho. b) Phuong phap trong luc Co sd cua phuong phap nay la dua tr£n su khac biet giua tri sd do trong luc tai diem nghien cuu vdi tri sd tmh toan theo If thuyet. Noi khac biet ay duoc goi la di thtfdng trong lute. Di thudng duang thudng phan bo d vung nui hoac noi vat chat cp cau tao chat xft. Dj thudng am thudng phan bo d vimg dai duong hoac noi vat chat co cau tao kem chat xft hon. Phuong phap nay cho phep xac djnh ti trong vat chat trong m 6i ldp ben trong Trai Dat. c) Phuong phap tic trucmg Co sd cua phuong phap nay cung tuong tu nhu phuong phap trong luc. Su khac biet tri so do va trj sd tmh toan duoc goi la di thudng tit. Di thudng tCr co the do kha nang rthiem tir khac nhau cua da d timg dia diem nghien cuu hoac do co cau tao dja chat khong dong nha't trong vo Trai Dat. d) Phuong phap nghien citu thien thach Phuong phap nay dua tren su nghien cdu thanh ph^n cua cac manh thien thach roi xuong mat dat. TCr do so sanh vdi sd lieu thu thap duoc d Trai Dat de 13
suy doan thanh phan vat chat 6 m 6i ldp. Qua nghien curu, thien thach gom ba nhom chfnh: - Nhom thien thach sat hay con goi la siderit: chu yeu la cac nguyen to Fe, Ni, Pb, mot ft Co. - Nhom thien thach sat - da hay con goi la siderolit: vdi cac nguyen to chu yd'u la Fe, Mg va cac khoang vat nhom silicat. - Nhom thien thach da hay con goi la acrolit: chu yeu la cac khoang vat nhom silicat giau Fe. Qua so sanh, ngudi ta nhan tha'y: nhom thien thach da gan gid'ng thanh ph^n cua da macma ung vdi vo Trai Dat, con nhom thien thach sat va nhom thien thach sit - da giong thanh phan cac ldp ben dudi cua vo Trai Dat. 2.2. Cau tao va cac trang thdi vat chat ben trong Trai Dat Trai Da't co ca'u tao vong quyen hoac ldp bao. V 6 viec phan chia vong quyen cung nhu quan niem v6 trang thai va thanh phan vat chat ben trong cua no con co nhi6u y kie'n khac nhau. Sau day la cach phan chia vong quyen duoc nhieu ngudi thua nhan Vong quyen Khoang cach tu mat dat tdi Lcrp hoac tang „ Do day (km) (ldp bao) ranh gidi dudi (km) Dien li 80 - 2000 60 - 2000 Khi quyen Binh liru 35-40 40-55 Doi luu 10-15 1 0 - 15 Thuy quyen 0-11 0-11 Sinh quyen Lien tuc T rim tich 1 - 15 Vo Trai Da't Granit 0-20 0-60 Bazan 10-20 Ngoai 900 900 Manti Trong 2000 2900 Ngoai 2200 5100 Nhan Trong 2270 6370 14
Moho ♦ 70 Thach quyen 10.5
(d) la 2,89g/cm3. Thanh ph5n vo Trai Da't co mat hau het cac nguyen ttf hoa hoc trong bang he thong tuan hoan Mendeleev, trong do chu yeu la cac nguyen to 0 2, Al, Si, Na, K, Ca, Fe, Mg va duoc goi la cac nguyen to tao da chinh. Trudc day, con ngudi ta coi vo Trai Dat ddng nghia vdi thach quy£n. Hien nay ngudi ta da biet ro vo Trai Dat duoc cau tao bdi cac ldp co thanh phan khac nhau nen da chia ra hai kieu vo: vo luc dia va vo dai duong. + Vo luc dia bao g 6m: tren cung la lorp tram tfch c6 vdi h i day tCr 3 - 5km, toe do song chan dong doc (VP) la 3,5km/s, ti trong d = 2 - 2,5g/cm3. C) giua la ldp granit co be day 20km, VP = 5,6km/s, d = 2,7g/cm . Dudi cung la ldp bazan co b£ day la 20km, Vp = 6,2km/s, d = 2,7 - 2,9g/cm3. Giua ldp granit va ldp bazan la mat gian doan Conrad. + Vo dai duang phan bo d dudi tang nude bien va dai duong, tu tren xuong bao g6m: ldp trdm tich tre co be day tir 0m (vung song nui dai duong) tdi vai km(vung gan luc dia), trung binh khoang 300m, VP = 2km/s, d = 1,93 - 2,3g/cm3. Ldp giua chu yeu la bazan nen goi la ldp bazan, be day 1,7 ± 0,8km, Vp = 4 - 6km/s, d = 2,55g/cnV. Dudi cung la ldp dai duong, ngudi ta cho rang ldp nay thanh phan la serpentin(1) duoc hinh thanh do qua trinh hydrat hoa phan tren cung cua Manti. B6 day 4,8 ± 1,4km, VP = 6,7km/s, d = 2,95g/cm3. - Thach quyen la phan cung ngoai cung cua vo Trai Dat so vdi phan vat chat ben dudi duoc goi la quyen m£m. Ve ca'u tao thach quyen bao gom vo Trai Dat (da trinh bay d tren) va phan cung tren cung cua Manti, chi6u day dat tdi 100km (Devis va Atwater 1974) co Vp = 8km/s, d = 3,4g/cm3. b) Manti Ldp nay ngan cach vdi vo Trai Dat bang mat Moho va ngan cach vdi nhan Trai Dat bang mat Gutenberg d do sau 2900km. Manti duoc chia ra hai phan: Manti ngoai va Manti trong. -M anti ngoai nam dudi be mat Moho, ranh gidi dudi d do sau 960km. Thanh phan hoa hoc chu yeu la Si va Mg. Can cur vao toe do truyen song chan dong duoc chia ra: ldp cung tren cung la phan dudi cua thach quyen (da trinh bay (1) Serpentin (tu tieng latin serpens) - thuoc nhom khoang vat co cong thuc chung Mg6(OH),i[Si..OKll duoc thanh tao chu yeu do olivin va piroxen trong cac da sieu mafic bi bien doi.
d tren), tiep do la ldp vat chat co tinh deo nen duoc goi la quyen mem (do Vp giam den 7,8km/s sau do tang den lOkm/s). Tai day vat chat d trang thai nira nong chay nira ket tinh nen da hinh thanh cac dong ddi luu theo chi6u thang dung va nam ngang. Do su di chuyen thang dung tac dong vao thach quyen gay nut vo. Vat chat nong chay theo khe nurt xam nhap vao vo Trai Da't va nam lai la hien tuong xam nhap hoac thoat ra ngoai be mat do la hi6n tuong phun trao. Tai cac dai duong quyen mem d d 6 sau khoang 50 - 60km, be day dat 300 - 400km. Con d luc dia tdi do sau 100km mdi gap quyen mem va xuong sau tdi 700km. Dudi quyen mem, tdi do sau 960km Vp tang tdi 1 l,4km/s, do vay trang thai vat chat co the’ chat xft hon quyen mem. -M a n ti trong phan bd' tu do sau 960 -2900km nam tren mat ranh gidi Gutenberg. Thanh phan vat chat mang tfnh chuyen tiep giua Manti ngoai va nhan Trai Da't. Ngoai cac nguyen to Si va Mg d day con pho bien Fe, Cr, Ni la nhung nguyen to dac trung cho nhan Trai Dat. Cau true tuong ddi ddng 7 3 nha't va don gian vdi d = 5,6g/cm , Vp= 11,4 - 13,7km/s. c) Nhan Trai Dat Tir do sau 2900km de'n 6371km. Tai day song chan dong ngang phan xa hoan toan, chi co song chan dong doc di chuyen qua, song toe do giam han (tir 13km/s xuong 7km/s), sau do lai tang nhung rat cham. Can cur vao su thay doi toe do cua song doc ma chia ra nhan ngoai va nhan trong. O nhan ngoai: vat chat gan nhu long, d nhan trong co the cung hon. Theo Molodenxki va Xavaren, vat chat cua quyen nhan d trang thai gdn nhu long. Gan tdi nhan, vat chat co cung hon. Ap suat d day vo cung ldn nen vanh dien tir cua cac nguyen to hoa hoc bi pha huy dan tdi hien tuong moi nguyen to deu co ti trong nhu cac nguyen to kim loai. Vi vay, cac 6ng cho rang d trong nhan khong chi co Fe va Ni nhu trudc day da quan niem ma con co nhieu nguyen to khac nira. 2.3. Cac tinh chat vat ti cua Trai Dat a) Ti trong va dp suat Do khoi luong cac ldp ben tren de cac ldp ben dudi nen cang vao sau vat chat cang bi nen chat, ti trong va ap suat tang theo chieu sau va duoc the hien trong cac bang sau DAI HOC THAI NCUVKN m U r . E . ' f ' T .1V < i 17
f Quyen Khoang do sau (km) Ti trong g/cm3 Vo Trai Da't 0 -3 3 2 ,7 -3 Tren 3 3 -4 0 0 3,32 - 3,65 Manti Giua 400 - 900 3,65 - 4,68 Dudi 900 - 2900 4,68 - 5,69 2900 - 5000 9 ,3 - 1 1 ,5 Nhan 5 0 0 0 -5 1 0 0 1 1 ,5 - 12,0 5 1 0 0 -6 3 7 1 1 2 ,0 - 12,3 D6 sau (km) 100 300 900 2900 5000 6371 3 Ap suat (10 Atm) 31 100 340 1320 1370 3510 b) Trong luc Cac vat the tren be mat dat luon chiu mdt luc hut ve tam, d 6ng then con chiu mot luc li tam hinh thanh do viec Trai Da't quay xung quanh true. Tong hop hai luc nay dupe goi la trong luc. Ve mat If thuyet, cac tri sd do trong luc tang dan tu xfch dao ve hai cue. Nhung thuc te' cac tri sd do tai cac diem thudng co su sai khac so vdi tri s6 tmh toan. Su sai khac nay dupe goi la di thudng trong htc. Di thudng nay co the xua't hien do su thay doi be day cua cac ldp vat chat, trang thai If hoa cua no hoac do cau tao dia chat ben trong cua vo Trai Da't. c) Tit trudng Trai Dat la mot khdi nam cham vo cung ldn nen da tao ra mot khoang khong gian tir trudng bao quanh bang 10 lan ban kinh cua no. Khoang khong gian nay dupe goi la tir quy^n. Vi tri cua cuc tir trudng khong triing vdi cuc dia If nen true til trudng va true dja If Trai Dat luon tao ra mot goc nha't djnh. Do vj tri cuc cua tir trudng lu6n thay doi theo thdi gian nen goc hop bdi true tir trudng va true Trai Dat cung‘thay doi: nam 1540, goc nay la 17° ; nam 1600 la 11° ; nam 1720 la 11° ; nam 1900 la 16° va nam 1960 la 11°. Don vj tir trudng dupe bieu thj bang Oxtec va cung bien doi theo thdi gian. Theo cac nha khoa hoc thi khoang 2000 nam tro lai day, cudng do tir trudng giam hai lan. Vi cuc tir khong trung vdi cue dja If nen tai m 6i diem tren be mat Trai Dat giiia mat phang kinh tuyen dja If va mat phing kinh tuyen tir tao thanh mot goc nhat djnh dupe goi la goc tir thien (D). Goc D tmh tir phfa bac dja If co gia trj tir 0° den 180°, duong khi mat phang kinh tuyen tir d phfa dong va am khi kinh tuyen tir d phfa tay kinh tuyen dja If. Dudng noi cac trj sd goc D bang nhau dupe goi la dudng dang tliien, dudng co trj sd bang 0 dupe goi la kinh tuyen tit. Trir cac diem xung quanh dudng xfch dao, i 18
con d tat ca cac diem khac tren be mat Trai Da't, kim dia ban deu hop vdi be mat nam ngang mot goc nha't djnh. Tri so goc nay dupe goi la dp tir khuynh. Cac diem d xfch dao co trj s6' tir khuynh bang 0 , dudng noi cac trj sd nay dupe goi la xi'ch dao tit. Do tir khuynh tang diin tir xfch dao v i phfa hai cue, d hai cuc trj sd nay la 90°. Trong thuc te, trj sd do nay tai cac diem tren be mat da't thudng lech vdi trj sd tmh toan. Sir chenh lech nay dupe goi la di thudng tit. Dj thudng tir co the xua't hien do cac da co nhiem tir khi chung hinh thanh hoac cac via quang co tir tfnh (quang manhetit, hematit). Day la co sd de tim kiem, tham do mo sat, thanh lap cac ban do c6 tir de’ suy doan cuc cua Trai Dat trong thdi gian qua khir, tir do suy ra cac dieu kien co dja If. Ngoai ra dj thudng tir con lien quan tdi cac van dong cua vo Trai Dat nhu dong dat, nui lira, cac hoat dpng kien tao. Su bien doi tir trudng cua toan bp Trai Da't thudng lien quan tdi cac nhan to vu tru. Trong do "Chu ki bimg sang" cua Mat Trdi da dupe chu y nghien curu tir lau. d) Nhiet cua Trdi Dat Co hai nguPn cung cap nhiet cho Trai Dat: nhiet do nang luong cua anh sang Mat Trdi va nhiet do hoat dong cua cac phan irng hoa hoc toa nhiet, su phan huy cac nguyen to phong xa nam trong vo Trai Dat. Luong nhiet do Mat Trdi cung cap tai m 6i noi tren be mat dat thudng khac nhau va phu thuoc vao vT do dja If, do cao ciia be mat dat, cac dong khong khf, dong bien, ldp phu thuc vat. Nhin chung tai m 6i noi, nhiet co xu hudng giam dan theo chieu sau, tdi mot do sau nao do, nhiet dp khong tiep tuc giam nira va co trj sd bang nhiet do trung binh hang nam tren be mat. Lien ket cac diem nay dudi be mat dat se hinh thanh tang thudng on. Nhu vay noi nao co bien do dao dong nhiet do ldn thi do sau tdng thudng on ldn va ngupc lai. Do sau trung binh cua tang thudng on tir 2m den 40m. Ben dudi tang thudng on, nhiet dp lai tang dan theo chieu sau. Nhiet do tang do gan noi phan huy cac nguyen to phong xa, cac phan urng hoa hoc toa nhiet. Ngoai ra con phu thuoc tfnh dan nhiet, do nurt ne, the' nam ciia da. So met xuong sau de’ tang 1°C dupe goi la dja nhiet cap. Trj sd nay thay doi d tirng khu vuc ; trung bmh la 33m. Sd do bach phan tang len khi xuong sau 100m dupe goi la dia nhiet xud't, co trj sd trung binh tir 3 den 5°C. Hien nay d mot sd noi tren the' gidi nhu Italia, Hoa Ki, Bang Dao (Iceland) ngudi ta da sir dung nguon nhiet ben trong ciia Trai Dat de sudi am va xay dung cac nha may dien. 6 nude ta, nguPn dja nhiet rat phong phu. Ngudi ta da phat hien hang tram diem lo nude nong, trong do co 62 nguon co nhiet do tren 50°C. Theo cac nha nghien cuu thi tai Mo Dure (Quang Ngai), nguon dja nhiet co kha nang xay dung nha may dien vdi cong suat 300kW. 19